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N型TOPCon或是未來量產(chǎn)主力

來源：《中國電力報(bào)》 ? 時(shí)間：2022-08-25 11:16

　　8月16日，在保定市滿城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，英利能源（中國）有限公司高效N型太陽能電池材料產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目正式開工建設(shè)。今年以來，以N型硅片襯底的TOPCon電池技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱“N型TOPCon”）布局新增產(chǎn)能的企業(yè)不止英利，行業(yè)對(duì)N型TOPCon的熱衷程度不亞于當(dāng)年對(duì)P型硅片襯底的PERC電池技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱“P型PERC”）的追捧。

　　光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)孫廣彬表示：“光伏要在未來發(fā)展中成為能源應(yīng)用的主力軍，技術(shù)創(chuàng)新尤為重要。2022年被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是N型電池的量產(chǎn)元年。今年上半年N型電池在效率提升、成本下降方面均有顯著的進(jìn)步?！?/p>

　　主流技術(shù)的大規(guī)模轉(zhuǎn)移，一方面證實(shí)了我國在光伏新技術(shù)上的研發(fā)實(shí)力，一方面反映出我國制造業(yè)強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化能力。

　　未來十年快速增長(zhǎng)

　　目前，我國光伏組件以P型單晶PERC電池技術(shù)為主，P型PERC電池量產(chǎn)效率已經(jīng)逼近其理論極限，眾多光伏企業(yè)把發(fā)展的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移至N型電池身上。

　　據(jù)了解，目前占市場(chǎng)90%以上的P型PERC電池效率出現(xiàn)了瓶頸。P型PERC電池量產(chǎn)效率在23.2%~23.5%之間。據(jù)理論計(jì)算，P型PERC電池轉(zhuǎn)換效率極限為24.5%，實(shí)驗(yàn)室效率在24%左右，換而言之P型PERC電池進(jìn)行后續(xù)低成本的量產(chǎn)遇到了理論極限。另外，從整體的高效電池材料體系來看，少數(shù)載流子壽命決定電池效率極限。N型單晶比P型單晶先天具有優(yōu)勢(shì)，N型電池效率高于P型。同時(shí)N型電池還具有衰減小、溫度系數(shù)低、用于雙面電池雙面效率高等特點(diǎn)，從而決定了終端發(fā)電量高的優(yōu)勢(shì)。

　　效率提升的道路應(yīng)該如何抉擇？N型電池因其特有的性能優(yōu)勢(shì)自然而然地接過P型的接力棒。

　　一道新能源科技（衢州）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“一道新能”）首席技術(shù)官宋登元表示：“光伏在十幾年中得到了快速發(fā)展，特別是產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)發(fā)展迅速。光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)迭代已經(jīng)加速。特別對(duì)于高效電池而言，新技術(shù)革命已經(jīng)到來。”

　　據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，未來十年N型技術(shù)將會(huì)得到快速的發(fā)展。2031年市場(chǎng)將會(huì)突破50%，較目前的市場(chǎng)規(guī)模有10倍以上的提升。未來十年是N型單晶硅技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期。

　　選擇TOPCon的五個(gè)理由

　　對(duì)于N型電池的布局，今年上半年，骨干企業(yè)多數(shù)宣布投產(chǎn)TOPCon技術(shù)路線，行業(yè)呈現(xiàn)井噴的趨勢(shì)。

　　據(jù)宋登元分析，總體來看五大因素標(biāo)志著N型TOPCon技術(shù)元年開啟。第一，2022年TOPCon電池產(chǎn)能規(guī)劃超出60吉瓦，實(shí)際出貨量預(yù)計(jì)在15~20吉瓦；第二，TOPCon可以兼容PERC產(chǎn)線設(shè)備，設(shè)備兼容度良好，工藝成熟；第三，關(guān)鍵設(shè)備成熟度高，PERC人才儲(chǔ)備充足；第四，投資經(jīng)濟(jì)性顯著，投資成本相較于其他N型電池技術(shù)更具有經(jīng)濟(jì)性；第五，TOPCon技術(shù)實(shí)驗(yàn)室電池效率26%，理論效率28.7%，效率有很大提升空間。

　　效率趨勢(shì)是衡量電池技術(shù)的重要指標(biāo)。

　　據(jù)了解，硅的極限效率為29.4%，TOPCon電池背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)的電池理論極限效率為27.1%，雙面鈍化N-TOPCon電池最高28.7%。TOPCon電池實(shí)驗(yàn)室效率25.5%~26.1%，預(yù)示產(chǎn)業(yè)化效率提升空間大。

　　發(fā)展速度超預(yù)期

　　據(jù)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的技術(shù)路線圖顯示，2022年TOPCon電池效率在24.3%，2023年在24.6%。

　　7月13日，一道新能發(fā)布N型光伏產(chǎn)品白皮書，發(fā)布其新品Pro78版型615瓦、72版型570瓦、mini54版型430瓦。

　　宋登元表示：“自2018年著手研發(fā)，一道新能在N型電池方面有著雄厚的技術(shù)積累，特別是在電池結(jié)構(gòu)、材料特性、金屬化特性方面均有深入的理解?！?/p>

　　據(jù)了解，目前一道新能大規(guī)模生產(chǎn)的TOPCon效率在24.6%，超過行業(yè)在今年底的預(yù)期。

　　作為“N型時(shí)代”的領(lǐng)跑者，晶科能源早在2019年就開始布局N型產(chǎn)能。今年4月，再次創(chuàng)下高效N型TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率最高可達(dá)25.7%的紀(jì)錄。

　　天合光能自2015年開始布局TOPCon電池研發(fā)，于今年3月成功實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的210高效i-TOPCon電池最高電池效率達(dá)到25.5%，創(chuàng)造了大面積產(chǎn)業(yè)化N型單晶硅TOPCon電池效率新的世界紀(jì)錄。

　　從目前光伏電池設(shè)備供應(yīng)鏈、鈍化原理可能達(dá)到的最高電池效率來看，TOPCon技術(shù)是一種最適合光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)高效電池的技術(shù)路線，宋登元強(qiáng)調(diào)，隨著TOPCon電池技術(shù)的成熟，具有達(dá)到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化26%以上效率的潛力，2022年底大規(guī)模生產(chǎn)電池效率將達(dá)到25%。（趙汀）

　　責(zé)任編輯：杜敏